柴油机气道模型预测控制

随着新的燃油经济性和排放要求，必须使用多个空气系统执行器来满足瞬态功率需求，并在最大限度地减少排放的同时改变发动机工作点。由于系统动力学中的耦合性，传统的单回路PI控制被证明是不够的。此外，多输入多输出(MIMO)控制技术越来越被视为一种有吸引力的替代方案。模型预测控制提供了一种结构化和直观的方式来完成MIMO设计。本文介绍了如何设计模型预测控制器，在驾驶员燃油需求和发动机转速变化的情况下，使用VGT和EGR同时控制增压压力和废气再循环质量流量目标。高保真发动机模型线性化在多个操作条件下使用系统识别方法。所得线性模型用于增益调度模型预测控制器的设计。然后对该控制器进行了非线性仿真验证。